[科普中国]-蓝色起源的新格伦火箭能否超越重型猎鹰？

出品：科普中国

作者：矛隼工作室

监制：光明网科普事业部

一说到商业航天，大多数人脑子里的第一印象就是SpaceX太空技术探索公司，这家由埃隆马斯克创建的航天公司长期占据航天媒体的头版，而其他公司却在我国媒体发报道中难寻踪迹。

而有这么一家公司，处处要和SpaceX相比，各位看官先别笑，这家公司还是有一定的资本的，这家公司就是蓝色起源公司。

蓝色起源公司是一家美国公司，和spaceX一样，其也有一个传奇般的老板，不过这个老板不是和埃隆马斯克一样的技术天才，而是一个超级互联网富豪——杰夫·贝佐斯，在2018年3月发布的福布斯富豪榜中，贝佐斯以1120亿美元的资产成为了世界首富。

图为蓝色起源和亚马逊共同的老板——贝佐斯（来源：百度图片）

在巨大的资金支持下，蓝色起源公司的目标也和SpaceX一样——通过快速复用火箭技术，打造自己的航天帝国。

图为各种主要运载火箭的示意图，右数第二到第四个是新格伦火箭（来源：蓝色起源）

蓝色起源的超重型火箭名字为“新格伦”，其体型介于重型猎鹰和SLS太空发射系统之间。而且，这种超重型火箭也将具有其复用回收能力。

新格伦火箭的设计与重型猎鹰不同，其有多个可旋转的空气动力侧翼，这些侧翼将可以起到减速和控制飞行方向的作用。其作用更类似于猎鹰九号的格栅舵和反冲火箭的联合效果。随后的新格伦火箭将在接近回收船的时候打开火箭引擎进行减速。全程中只有这一次减速火箭启动，而与之对比的猎鹰火箭在减速时要三次启动反冲火箭。

新格伦火箭也是进行海上着陆，这样可以更加节省火箭的运力。而其海上着落船与SpaceX相比可以说是豪气无穷——其将用一个数万吨的轮船直接改装成着陆平台，而SpaceX的着陆船只有几百吨。

图为新格伦火箭着陆在平台船上的示意图（来源：蓝色起源）

新格伦火箭的初步预计近地轨道运载能力约为45吨，略低于SpaceX的重型猎鹰。支撑起巨大推力的是其BE-4发动机，这种发动机除了将装备新格伦火箭之外，还将装备ULA联合发射联盟的火神级火箭。2009年NASA商业载人发展技术第一阶段开启之后，两家公司开始了一系列的合作，BE-4就是合作产物之一。

7台BE-4发动机将排列在新格伦一级火箭的底部，采用了单轴富氧分级燃烧技术（single-shaft oxygen-rich staged combustion）每个发动机将提供2400千牛推力。BE-4将使用液化天然气和液氧作为反应燃料，这最大的好处是积碳较少。

图为BE-4火箭发动机（来源：蓝色起源）

积碳指的是火箭发动机启动时，未燃烧完全的碳元素的堆积。液化天然气相对来说更为清洁，尤其是相对于SpaceX的梅林（Merlin 又名灰背隼）发动机的液氧煤油燃料来说。这将大大降低后期火箭的复用清理流程，据悉，一个BE-4发动机将可以复用100次。

图为两种新格伦火箭的构型和单独着陆状态的新格伦火箭（来源：蓝色起源）

不过，液化天然气的密度远远小于煤油，这迫使蓝源不得不在新格伦火箭上采取超大型的储箱，大大增大了一级火箭的体积，事实上是不利于火箭的回收的。就目前为止，世界上尚未如此吨位火箭的整体回收记录——重型猎鹰火箭虽然比新格伦更大，但是其一级火箭是分开为三部分分别回收的。

此外，新格伦火箭的另一个优势在于其只有七台发动机，可靠性相较于重型猎鹰火箭的27台发动机要高得多。而需要清理的发动机数量也就少得多。蓝色起源公司也为之提出了快速复用理念——发射回收后快速清理检查然后重新加注，曾有报道称蓝色起源公司计划在回收船上将完成火箭的发射——回收——检查——加注——再发射的一条龙。

使用BE-4的新格伦和火神两型火箭的主要服务对象除了传统的美国空军、美国国家侦察局、美国航空航天局之外，还将更多地服务于民间公司。值得一提的是，蓝色起源公司将使用新格伦火箭与oneweb公司进行合作，发射数百枚网络卫星为世界提供无线网络。而这一计划与spaceX和Starlink的计划非常相似，也确实可以看出这是一个处处与spaceX对比看齐的公司。

在这个重型火箭的黄金时代，很多公司都计划着地外探索，例如spaceX的目光一直订在火星上，而ULA联合发射联盟则也提到过将建立月球殖民地。蓝色起源的老板贝索斯却觉得，蓝色起源将更多地考虑如何通过零重力工业和太阳能造福人类，而不是探索外星球。

无论怎么样，蓝色起源也将为世界贡献自己的运载火箭，或许，他们将会是人类太空时代的新答案。